DE1911680B2 - Verfahren zum Messen mechanischer Gesteinsparameter während des Drehbohrens und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum Messen mechanischer Gesteinsparameter während des Drehbohrens und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Mier'.ii 2 Blatt Zeichnungen
Ergänzungsblatt zur Auslegeschrift 19 11 680
Int. CI.2: E 21 B 49/00
Bekanntmachungstag: 9. November 1978
AUSGEGEBEN AM: 21. Dezember 19?8
Einzelheiten gehen aus der Beschreibung der Zeichnung hervor, in der das erfindungsgemäße Verfahren
und die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens in Blockschaltbildern und Diagrammen
schematisch veranschaulicht sind. Es zeigen s
Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
F i g. 2 Kurven der Amplitudenänderungen der am Kopf der Bohrgarnitur abgenommenen Schwingungen
in Abhängigkeit von der Frequenz der Umdrehungsgeschwindigkeit für verschiedene mechanische Eigenschaften
des Gesteins und
F i g. 3 die in der Ausführungsform nach F i g. 1 verwendete Verzögerungsleitung, in die ein Werkzeug
mit elastischem Verhalten eingesetzt wurde.
In Fig. 1 ist bei 1 die Ankunft von Impulsen dargestellt,
die von einem Detektor herkommen, der in der Nähe der Antriebswelle der Bohrgarnitur angeordnet
ist. Dieser Detektor kann durch jede andere Tachometer-Meßvorrichtung ersetzt werden. ao
Eine gegebene Anzahl von Impulsen trifft bei 1 jedesmal dann ein, wenn die Antriebswelle eine
Drehung durchführt. Der Spannungsgenerator 2 empfängt die auf der Leitung 1 ankommenden Impulse
und gibt an seinem mit der Leitung 3 verbundenen as Ausgang eine periodische Spannung ab, deren Frequenz
ein Vielfaches der Impulse ist, die auf der Leitung 1 pro Sekunde empfangen werden.
Diese periodische Spannung liegt an einem Generator 4, der einen periodischen Strom abgibt, dessen
Stärke proportional der Frequenz ist. Andererseits wird auf der Leitung 5 ein Signal empfangen, das auf
dem oberen Teil der Bohrgarnitur abgenommen ist. Dieses Signal wird mittels Verformungslehren gebildet,
die die Schwingungsverformungen messen, welche sich in der Bohrstange aus dnn von dem
Bohrwerkzeug ausgesandten Schwingungen ergeben. Über die Leitung 6 wird ebenfalls ein Signal empfangen,
das die Beschleunigungen darstellt, die im oberen Teil der Bohrgarnitur gemessen wurden. Der
Spannungsgenerator steuert über seinen Ausgang 3a zwei Frequenzwahl-Filter 7 und 8, die einen Teil des
Signal«, hindurchlassen, der eine durch diese beiden
Filter bestimmte Bandbreite hat und dessen Mittenfrequenz die durch den Spannungsgenerator 2 be- «5
siimmte Frequenz ist.
Der Teil des von der Leitung 5 kommenden Signals wird nach der Filterung in den Filter 7 über die Leitung
9 an einen Addierer 12 gelegt. Der Teil des Signals, das von der Leitung 6 kommt, wird nach
Filterung in den Filter 8 über die Leitung 10 an einen Verstärkern gelegt, dem ein Integrator 11 ο nachgcschaltct
ist. In diesem Augenblick verfügt man daher am Ausgang des Integrators Ho über ein Signal,
das das Produkt der Verschiebungsgeschwindigkeit im oberen Teil der Bohrgarnitur mit der kennzeichnenden
Impedanz der Bohrstangen darstellt, wenn die Regelung des Verstärkers genau ist.
Dieses Signal wird an den Addierer 12 angelegt. In diesem Addierer 12 wird also nach Verarbeitung
der von dem Eingang 5 kommende Signalteil und nach Verarbeitung der von dem Eingang 6 kommende
Signalteil addiert. Es ergibt sich ein einziges Kombinationssignal von großer Bedeutung, wie im
folgenden noch ausgeführt werden wird. Dieses einzige Kombinationssignal wird über die Leitung 13 an
einen Verstärker 14 und dann über die Leitung 15 an einen Phasenschieber 16 angelegt. Das so behandelte
Signal liegt dann einerseits an einem Gleichrichter 17 und dann an einem Differenzverstärker 18 und andererseits
über die Leitung 26 an einem Phasenvergleicher 28.
An dem zweiten Eingang des Differenzverstärkers 18 liegt ein zweites Signal, das, wie im folgenden ausgeführt
wird, erzeugt wird.
Der Generator 4 legt über die Leitung 24 eine Spannung, deren Größe proportional der Frequenz
ist, an den Eingang des Verstärkers 23 mit veränderlichem Verstärkungsgrad, der, wie im folgenden noch
ausgeführt wird, die von dem Generator 4 kommende sinusförmige Spannung verstärkt. Die von dem Verstärker
23 abgegebene Spannung liegt über die Leitung 25 an einem regelbaren Phasenschieber 30. Das
von diesem abgegebene Signal wird über die Leitung 31 an eine Verzögerungsleitung 32 gelegt, die aus in
Serie geschalteten Modulen besteht, die jeweils aus in T-Filter geschalteten Induktivitäten und Kapazitäten
gebildet sind.
Die sich aus der Übertragung der von der Leitung 31 an die Verzögerungsleitung 32 angelegten Spannung
ergebende Spannung wird bei 33 abgenommen und an den festen Widerstand 34 gelegt. Die so erhaltene
Spannung wird als zweites erzeugtes Signal bezeichnet und liegt einerseits an dem zweiten Eingang
des Differenzverstärkers 18 über dem Gleichrichter 21 und andererseits an dem zweiten Eingang
des Phasenvcrglcichers 28. Die an dem Ausgang des Differenzverstärkers 18 abgenommene Spannungsdifferenz
steuert über die Leitung 19 den Verstärker 23 mit veränderlichem Verstärkungsgrad.
In analoger Weise wird eine elektrische Größe, die proportional der resultierenden Phase der beiden
durch die Leitungen 26 und 27 angelegten Phasen am Ausgang des Phasenvergleichcrs 28 ist, bei 29 abgenommen
und dient zur Regelung des regelbaren Phasenschiebers 30.
Mittels der Leitung 35 werden auf der Leitung 22 Es ist ferner bekannt, daß die mechanischen
und mittels der Leitung 36 auf der Leitung 29 die Eigenschaften des Gesteins für eine Bohrung unter
Amplitude und die Phase abgenommen, die dem optimalen Bedingungen Bohrparameter erfordern, die
! Augenblick entspricht, bei dem das empfangene man dem Werkzeug geben muß. Insbesondere ist be-
Signal und das erzeugte zweite Signal gleich sind. 5 kannt, daß ein hartes Gestein mit einer geringen Um-
In dem Organ 37 werden die so festgestellte Ampli- drehungsgeschwindigkeit und einem bedeutenden
tude und Phase kombiniert, und man erhält bei 38 Andruck gebohrt werden muß, während ein weiches
eine unmittelbare Ablesung des Gesteinswiderstan- Gestein mit großer Umdrehungsgeschwindigkeit und
des. Die Speicherung dieser Größe stellt eine geolo- einem geringen Andruck zu bohren ist. Wenn man
gische Aufzeichnung dar, die augenblicklich ent- ίο voraussetzt, daß eine mechanische Eigenschaft des
sprechend der Bohrgeschwindigkeit erhalten wird. Gesteins bestimmt wird, die mit seiner Härte in Ver-
Die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Vorrich- bindung steht, ist es möglich, das Meßergebnis zu
tung kann folgendermaßen erklärt werden: verwenden, um die Bohrparameter zu steuern.
Das am Ausgang des Addierers erhaltene Signal Eine Anwendung des erfindungsgemäßen Verfah-
besitzt die Form F0 + Zc V1,, wobei F0 die Kraft 15 rens zur Automatisierung der Bohrung besteht darin,
und V0 das Integral der am oberen Teil der Bohr- das Meßsignal der mechanischen Eigenschaften des
garnitur abgenommenen Beschleunigung ist. V0 stellt Gesteins für die Steuerung der Umdrehungsgeschwindie
Verschiebungsgeschwindigkeit am oberen Teil der digkeit der Bohrgarnitur und die Steuerung des auf
Bohrgarnitur dar, Zc ist der charakteristische Wider- dem Werkzeug liegenden Andrucks zu verwenden,
stand der Bohrstangen. ao In einer Form dieser Anwendung wird das die
stand der Bohrstangen. ao In einer Form dieser Anwendung wird das die
Das von dem Addierer 12 abgegebene und durch mechanischen Eigenschaften des Gesteins darstellende
die Schaltungselemente 14 und 16 verstärkte und Signal bei 38 registriert und dieses Signal mit einem
phasenverschobene Signal stellt den Schwingungs- Bestimmungswert verglichen, der die mittleren Stelzustand
auf der Höhe der Verbindung der Bohrstan- lungen des Steuerorgans des Antriebsmotors für die
gen und der Schwerstangen dar, wodurch es insbe- »5 Drehung der Bohrgarnitur und der Bremse bestimmt,
sondere ermöglicht wird, sich von der Impedanz des die die Abwicklung des Kabels steuert, das die Ein-Aufhängungssystems
für die Bohrgarnitur freizu- stellung des auf dem Werkzeug lastenden Gewichts setzen. Das Verfahren besteht darin, durch eine ermöglicht.
Gegenüberstellungsmethode den Schwingungszustand In einer anderen Anwendung des erfindungs-
in der Verbindungshöhe der Bohrstangen und der 30 gemäßen Verfahrens für die Automatisierung der
Schwerstangen zu messen und daraus den Widerstand Bohrung wird das von dem Phasenschieber 16 abdes
Gesteins abzuleiten. gegebene Signal in seiner Amplitude mit einem vor-
Es werden die beiden Amplituden- und Phasen- bestimmten festen Wert verglichen. Die Differenz
komponenten getrennt in zwei Vergleichsorganen zwischen diesen beiden Werten wird verwendet, um
— einem Differenzverstärker 18 und einem Phasen- 35 auf die Steuerorgane des Antriebsmotors für die Um-
» vergleicher 28 — verglichen. Das von der Antriebs- drehung der Bohrgarnitur und der die Abwicklung
j welle der Bohrgarnitur herrührende Signal, das den des Kabels steuernden Bremse einzuwirken.
Spannungsgenerator 2 steuert, ergibt eine Spannung, Diese Anwendungsform wird anhand von F i g. 2
die die Bewegung des Bohrwerkzeugs darstellt. Die beschrieben, in der zwei Kurven 41 und 42 dargeder
Bohrgarnitur auferlegte Umdrehung ruft die Be- 40 stellt sind. Die Kurve 41 stellt die nach Verarbeitung
wegung der Zähne des Werkzeugs hervor, wodurch erhaltene Schwingungsamplitude am Kopf der Bohreine
Folge von Längsschwingungen und Torsions- garnitur in Abhängigkeit von d*;r Umdrehungsschwingungen hervorgerufen wird, deren Frequenz frequenz der Bohrgarnitur dar. Die Amplituden
ein Vielfaches der Frequenz ist, die der Umdrehungs- ändern sich stark und durchlaufen eine Reihe von
geschwindigkeit der Bohrgarnitur entspricht. 45 durch minima getrennten maxima.
Der gesteuerte Generator 4 formt die von dem Ge- Die Kurve 41 stellt die Amplitude für eine be-
nerator 2 gelieferte Spannung derart um, daß die stimmte Eigenschaft des Gesteins dar. Die Kurve 42
Simulierung der Arbeit des Werkzeugs mit konstanter stellt die Amplitude der Schwingungen dar, die füi
Verschiebung stattfindet, d. h., daß die Verschiebung eine andere Eigenschaft des Gesteins am Kopf dei
des Werkzeugs bei jedem Übergang von einem zum 50 Bohrgarnitur empfangen wurden,
anderen konstant ist. Das von dem Generator 4 ab- Es ist ei sichtlich, daß bei Verschiebung mit einei
anderen konstant ist. Das von dem Generator 4 ab- Es ist ei sichtlich, daß bei Verschiebung mit einei
gegebene und diese Arbeit mit konstanter Verschie- gegebenen Umdrehungsgeschwindigkeit für eine gebung
darstellende Signal wird durch den Verstärker gebene Eigenschaft des Gesteins eine gegebene
23 verstärkt und durch den Phasenschieber 30 Amplitude erhalten wird. Man kann eine elektrische
phasenverschoben, bis das sich nach dem Durchgang 55 Spannung dieser Amplitude korrespondieren lasser
durch die Verzögerungsleitung 32 und Frequenz- und als Bestimmungswert verwenden. Die Änderenteilung
bei 34 ergebende Signal gleich dem von dem gen um diesen Bestimmungswert stellen die Ände-Phasenschieber
16 abgegebenen Signals ist. rangen der mechanischen Eigenschaften des Gestein!
Die Verzögerungsleitung 32 simuliert die Schwer- in einem gewissen Bereich dar, der genügend gro£
stangen, die das Signal durch Faktoren verformen, 60 für den Fall einer gegebenen Gesteinsbildung (litho
verzögern oder dämpfen, die im wesentlichen an die logische Formation) ist. Die Amplitudenänderunger
geometrischen Abmessungen der Schwerstangen ge- ermöglichen es daher, in einem definierten Bereicr
knüpft sind. Die Erhöhung der Schwerstangen kann den Einfluß der mechanischen Eigenschaften des Ge
durch Hinzufügung von Kapazitäten simuliert wer- steins zu korrigieren und insbesondere das auf den
den. Die beiden regelbaren Elemente 23 und 30 65 Werkzeug lastende Gewicht anzupassen, wenn mar
stellen daher im wesentlichen das Verhalten des Ge- eine feste Umdrehungsgeschwindigkeit einhält,
steins dar. Diese Ergebnisse werden durch mecha- Eine abgeänderte Ausführungsform dieser Art be
steins dar. Diese Ergebnisse werden durch mecha- Eine abgeänderte Ausführungsform dieser Art be
nisch-elektrische Analogie erhalten. steht darin, die Umdrehungsgeschwindigkeit änden
zu lassen. In einem gegebenen Augenblick kann eine Abtastung der Umdrehungsgeschwindigkeit durchgeführt
werden, d. h. in einer gegebenen Gesetzmäßigkeit die Umdrehungsgeschwindigkeit in einem definiertem
Bereich geändert werden. Für eine gegebene Eigenschaft des Gesteins wird ein Teil der Kurve 41
erhalten. Wenn die Eigenschaften des Gesteins nicht die erwarteten sind, wird die Kurve 41 zu einer Kurve
wie 42 und die festgestellten Abweichungen ermöglichen es, die Eigenschaften des Gesteins zu bestimmen
und daher auf die Bohrparameter derart einzuwirken, daß diesen Parametern optimale Werte gegeben
werden.
Eine weitere Ausführungsform der Bohr-Automatisierung durch das erfindungsgemäße Verfahren besteht
darin, die Übertragungsfunktion der Schwerstangen zu messen, die man an den Anschlußklemmen
der in F i g. 1 dargestellten Verzögerungsleitung 32 erhält. Man kennt so den Schwingungszustand
der Schwerstangen.
Eine besonders bedeutsame Anwendung besteht darin, in einen Zug von Schwerstangen ein Werkzeug
mit elastischem Verhalten, wie ein als Schwingungsdämpfer bezeichnetes, einzuschieben, das aus zwei
starren Teilen gebildet ist, die durch ein Element mit stark elastischem Verhalten, wie Kautschuk, verbunden
sind, und in die Verzögerungsleitung an einer passenden Stelle ein parallel geschaltetes kapazitives
Element einzuschieben und den maximalen Schwingungszustand zu suchen.
Wie in F i g. 3 dargestellt, ist dieses kapazitives Element 43 zwischen die beiden Teile 32a und 32 b
der Verzögerungsleitung, die die Schwerstangen simuliert, eingeschleift und andererseits mit Masse
ίο verbunden. Um sich unter den letzten Bohrbedingungen
zu besvegen und maximale Stöße des Werkzeuges zu erhalten, verwendet man eine Abtastung der Umdrehungsgeschwindigkeit
und mißt die Kraft am Eingang der durch die Verzögerungsleitungen 32a und 32 b und den Kondensator 43 gebildeten Anordnung.
Man sucht das Amplitudenmaximum der Kraft und legt dann die Bohrparameter in diesen Bedingungen
fest.
Diese Anwendung ermöglicht es insbesondere,
ao bedeutende Stöße bei der Rotationsbohrung, d. h. Rotary-Bohrung, zu verwenden und Vortriebsgeschwindigkeiten
zu erhalten, die wesentlich größer als die bei der üblichen Rotary-Bohrung zu erhaltenden
sind.
Claims (1)
1
Patentansprüche:
Patentansprüche:
1. Verfahren zum Messen mechanischer Gesteinsparameter
während des Drehbohrens mit einer Bohrgarnitur aus einem Bohrgestange und mehreren
Schneidelementen, bei dem die Schwingungen ties oberhalb des Bohrlochmunds liegenden Teils der
Bohrgarnilur in clekti ische Signale umgeformt und
die gemessenen Werte entsprechend der Teufe des Bohrloches aufgenommen werden, dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils ein Teil dieser Signale in einer Bandbreite ausgefiltert wird, deren
Frequenz im Bereich des Produkts aus der Drehgeschwindigkeit des Bohrgestänges mit der
Zahl der Schneidelemente liegt, daß dieser ausgefillerie
Signalteil zu einem Signal bestimmter Frequenz zusammengefaßt wird, daß ein zweites
elektrisches Signal erzeugt wird, welches in seiner Frequenz der Drehzahl des Bohrgestänges entspricht,
daß das ausgefilterte, zusammengefaßte Signal mit dem zweiten elektrischen Signal verglichen
und ein Differenzsignal erzeugt wird, daß die Amplitude und die Phase des zweiten Signals
verändert weiden, bis das Differenzsignal den Wert Null erreicht, und daß die Amplitude und/oder die
Phase des zweiten Signals bei diesem Nullwert des Difierenzsignals gemessen werden.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß tue dem Niillwerl des Differcnzsignals
entsprechende Amplitude des zweiten Signals in Abhängigkeit von der Bohrlochteufe gespeichert
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Nullwert des Differenzsignals
entsprechende Amplitude ties zweiten Signals einem Rechner zur Urmittlung von Steuergrößen für tlic
Bohrgarnitur zugeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß aus der Amplitude und der Phase des aiisgefilterten, zusammengefaßten Signals eine Größe
entsprechend den mechanischen F.igenschaften des (iesteins ermittelt wird.
1J. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Urzeugung des zweiten Signals eine periodische Größe mit zur Drehgeschwindigkeit
des Bohrgestänges proportionaler Frequenz erzeugt wird, die in einen Strom oder eine Spannung
frequenz proportionaler, einstellbarer Amplitude
und einstellbarer Phase umgewandelt wird, wobei dieser Strom otler tliese Spannung um einen
bestimmten Betrag zeitverzögert werden.
f>. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß am Bohrlochmund ein kraflabhängiges und ein hesehleunigungsabhängiges Signal abgenommen
werden, daß nach dem Filtern das beschleimigungsabhängige Signal integriert und
verstärkt wirtl, bevor es mit dem kraftabhängigen Signal zusammengefaßt wird, daß das zusammengefaßte
Signal in Abhängigkeit von der Länge ties Bohrgestänges verstärkt und phasenverschoben ■■
wird, daß das Differcnzsignal integriert wirtl und
seine Amplitude die Verstärkung ties zweiten Signals und seine Phase die Phase ties /weiten
Signals steuert und daß tlie Amplitude und die Phase
des Signals steuert und daß tlic Amplitude und die ■
Phase des Differen/signalcs gemessen und zu einer dem (iesieinswiderslaiul proportionalen (iröße
kombiniert wurden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß die gemessene Amplitude
des zweiten Signals zur Betätigung der Einstellorgane der Bohrgarnilur verwendet wirtl.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß der Maximalwert der
Amplitude des zweiten Signals in Abhängigkeil von der Drehgeschwindigkeit der Bohrgarnilur aufgesucht
wird, wobei die Drehgeschwindigkeit auf dem Wert gehallen wirtl, der die Maximalamplitude
liefert.
9. Verfahren nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich die F.lastizität ties Bohrgestänges erhöht wirtl, wobei die Bohrparameler auf
Werten gehallen werden, gemäß denen tlie Amplitude des zweiten Signals maximal bleibt.
K). Verfahren nach einem tier Ansprüche I bis 9.
dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch erniitiel
te, mechanische Widerstand des Gesteins kontinuierlich in Abhängigkeil von tier Bohrlochleiife
registriert wird.
II. Vorrichtung zum Messen mechanischer Gesteinsparameter
während des Drehbohrens mit einer Bohrgarnitur aus einem Bohrgestänge und mehreren Schneidelementen, mit die Schwingungen
des Bohrgestänges und dessen Drehgeschwindigkeit in elektrische Signale umformenden Meßeinrichtungen,
die mit einer Signalverarbeiningsanortlnung e'ekirisch verbunden sind, zur Durchführung ties
Verfahrens nach einem der Ansprüche I bis 10. dadurch gekennzeichnet, tlaß tlie Meßeinrichtungen
einerseits ein tier Drehgeschwindigkeit ties Bohrgestänges
proportionales, impulsförmiges Signal liefern, das einen .Spannungsgenerator (2) steuert, tier
eine Wechselspannung abgibt, tieren Frequenz ein Vielfaches der pro Sekunde empfangenen Impulse
ist und tlie die Mitlelfrequenz zweier Filter (7, 8) mit gleicher Diirehlaßbandbreite steuert, daß tier Span
nimgsgenerator (2) weiterhin einen Stromgenerator (4) steuert, der einen der Frequenz, ties Spanmingsgenerators
(2) proportionalen Strom abgibt, den ein Vorverstärker (21) mit steuerbarem Verstärkungsfaktor
verstärkt und einem steuerbaren Phasen schieber (30) zuführt, auf den eine Verzögerungslei
lung (32) folgt, die den verstärkten und phasenverschobenen Strom mit einer in Abhängigkeit von ilen
geometrischen Parametern tier Bohrgarnitur einstellbaren Übertragungsfunktion multipliziert und
einerseits dem einen Umgang eines Differenzverstärkers (18), andererseits dem einen Umgang eines
Phasenvergleichcrs (28) zuführt, deren andere Hingänge jeweils eine Spannung erhalten, die einem
Phasenschieber (16) mit vorgeschaltetem Verstärker (14) entstammt, dessen Uingangsspannung ein in
einem Addierer (12) zusammengesetztes Signal ist, dessen einer Teil von den Meßeinrichtungen als
kraftabhängiges .Schwingungssignal geliefert wird und das erste der zwei frequen/gesieuerien Filier (7)
durchläuft und dessen anderer Teil von den Meßeinrichtungen als beschleunigungsabhängigcs
Schwinguiigssignal geliefert wirtl und das zweite Filier (8) sowie einen Verstärker (II) mit nacligeschalielcm
Integrator (1 Iu) durchlauft, und tlaß tier
Ausgang ties Differen/verslärkers (18) mit dem
Verstärkungssteuereingang des steuerbaren Vorver stalkers (2J) und tier Ausgang des l'hascnvrrglei
chers (28) mit dem Phasensleiiereingang ik's
steuerbaren Phasenschiebers (M)) sowie mil einer
gemeinsamen Ausgangsschaltung zur Ermittlung des (iesteinswiderstandes verbunden sind.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäl.l Catliingshegiiff
des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäl.i
Callungsbegriff des Patentanspruches 11.
Aus den USPSen 26 20 ?86. 27 r>2 Wl und 27 MO %8
sind jeweils Verfahren und Vorrichtungen der hier interessierenden Cuttung bekannt, bei denen kraft- oder
dr'.'hmomentempfindliche, mechanisch/elektrische
Wandler unmittelbar in oder an einem der Schneidelemente
am Bohtiochgrund angeordnet sind. Die elektrischen Ausgangssignale werden über Schleifringe
abgegriffen und nach elektrischer Weiterverarbeitung .iiif einem Oscilloskop in Polarkoordinatendarstelliing
zur Anzeige gebracht, wobei die Zeitablenkung mit der Drehung des Bohrgestänges bzw. rierjenigen der
.Schneidelemente synchronisiert ist. In der Praxis ist die
Anordnung des Wandlers am Bohrlochgrund jedoch insofern nachteilig, als bei Beschädigung des Wandlers
stets die ganze Bohrgarnitur gezogen werden muli bis zum Bohrlochmund lange Kabel erforderlich sind, die
bei den rohen Betriebsbedingungen beim Bohren ebenfalls leicht Beschädigungen erleiden können und
schließlich der Abgriff der elektrischen Signale über Schleifringe zu Kontaktübergangswiderständen führt,
die erheblichen Schwankungen unterliegen können, wodurch sich der Rauschabstand des Nulzsigiuils
verschlechtert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der angegebenen Catiimg sowie eine
Vorrichtung zu seiner Durchführung zu schaffen, die es
gestalten, auf einfache und zuverlässige Art den mechanischen Eigenschaften des gebohrten Cestcins
entsprechende, elektrische Signale zu gewinnen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgeniäß gelöst durch die
kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche I bzw. I I.
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